DE2338679C3

DE2338679C3 - Folienschneidwerkzeug für Kunststoff-Folienbändchen

Info

Publication number: DE2338679C3
Application number: DE19732338679
Authority: DE
Inventors: Siegfried 5290 Wipperfürth; Czerwon Dieter 5609 Hückeswagen; Rüppel Friedrich 5600 Wuppertal Braun
Original assignee: Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
Current assignee: Oerlikon Barmag AG
Filing date: 1973-07-31
Publication date: 1976-07-22

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Längsschneiden einer Kunststoff-Folienbahn in schmale Folienbändchen, die aus einem Werkzeughalter, beispielsweise einem Messerbalken oder einer Messerwelle, in dem eine Vielzahl von Schneidklingen mittels Distanzstücken im Abstand angeordnet sind, und aus einer stillstehenden Rillenwalze als Gegenhaltcr besteht, wobei die Schneidkanten der Schneidklingen mit den in die Rillenwalze eingearbeiteten Nuten im Wirkeingriff stehen.

Aus der DT-PS 3 05 13^r/ ist es bekannt, in einem Metallrahmen Stahlblechmesscr und Stangen unter Zwischenschaltung von Zwischenscheiben derart einzuspannen, daß die Stahlblcchmcsser einen Messerkamm bilden, der mit seinen Schneiden auf der aufwickelnden Bahn aufliegt. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß jedes Stahlblcchmcsser jeweils nur mit einer kurzen Schneidkante im Eingriff ist und diese in relativ kurzer Zeit stumpf wird und ausgewechselt werden muß. Das Nachlcifcn der Messer muß dabei sorgfältig geschehen, damit kerbfrcic Schnittkanten erhalten werden. Das Auswechseln der Klingen ist sehr umständlich und zeitraubend und ist wcccn ties hiermit verbundenen IVoduktionsausfalls aufwendig Zum Übergang auf andere Streifenbreiten müssen viele Sorten von Zwischenscheiben oder komplette Messerbalken bereitgehalten

werden.

Neben den Messerbalken mit feststehenden Klingen ist es aus der GB-PS 3 79 308 bekannt, in einem als Messerwelle ausgebildeten Werkzeughalter eine Anzahl von umlaufend bewegten Rundmessern anzuordnen die durch auf der Messerwelle befestigte Distanzhülsen im vorgesehenen Abstand gehalten werden. Die Rundmesser wirken mit Rillen in einer achsparallel zum Werkzeughalter angeordneten, angetriebenen Rillenwalze zusammen. Durch den ständigen Wechsel der im Eingriff befindlichen Schneidkanten der Rundmesser kann die Schnittleistung erheblich vergrößert und der Produktionsausfall während des Stillstandes zum Auswechseln der Schneidklingen dementsprchend verringert werden.

Aus der DT-AS !4 54 957 ist es auch bekannt, die Schneidkanten der in einem Messerbalken angeordneten Schneidklingen in der Weise ständig zu wechseln, daß die Schneidklingen und die Rillenwalze konzentrisch zueinander und gegeneinander phasenverschoben hin- und herbewegbar sind. Alle diese Maßnahmen zielen darauf hin, den Produktionsausfall infolge von Stillstandszeiten zu verringern und die Schnittleistung bzw. die Standzeiten der Messer durch Wechsel der im Eingriff stehenden Schneidkanten zu verbessern.

Andere Patentanmeldungen verfolgen das Ziel erhöhter Produktivität durch Verbesserung der Aus wcehseibarkcit der Schneidklingen. So ist aus der DT-AS 19 27 899 ein Werk/eughalter bekannt, bei dem die feststehenden, zweiseitig geschärften Schneidklingen /wischen den Windungen einer unter Vorspannung stehenden Schraubenfeder gehalten sind. Die Schraubenfeder ist von einem in Längsrichtung geschlitzten rohrförmigen Tragkörper, der mit seiner Schnittkante eine Anlage für die Schneidklingen in radialer Richtung bildet, mindestens teilweise umschlossen. Durch eine derartige Anordnung für die Aufnahme der Schneidklingen ist das Auswechseln der Klingen einfach und zeitsparend möglich.

Bei kontinuierlichen Verfahren, bei denen eine frisch ausgepreßte und abgekckühlte Folienbahn in Bandchen geschnitten wird, ist es wünschenswert, bei Feststellung von Mangeln an einzelnen Schneidklingen den gesamten Messerbalken oder die gesamte Messerwelle gegen ein bereitgchaltenes, bereits vormontiertes Werkzeug auszutauschen, um die Produktion ohne längere Unterbrechungen weiterzuführen. Die Reparatur am schadhaften Messerbalken oder das Auswechseln von Schneidklingen kann dann ohne Zeitdruck ausgeführt werden.

Dabei ergibt sich aber die Schwierigkeit, daß auf Grund der herstellungsbedingten, unvermeidlichen Dikkcntoleranzen der Stahlblechmesser und der Distanzhülsen untereinander die Achs- bzw. Stichmaße von einem Messerbalken zum anderen mehr oder weniger stark schwanken, was sich um so stärker auswirkt, wenn in dem Werkzeughalter eine große Anzahl von Schneidklingen angeordnet ist. Bei üblichen Werkzeugen können beispielsweise bis iu 250 oder 300 Schneidklingen vorgesehen sein. Auf Grund der unvermeidlichen Toleranzen in der Fertigung der Messer und der DisLirs/.hülsen ergibt sich das Problem, zu jedem Messerbalken oder zu jeder Messerwelle jeweils auch eine passende Rillenwalze mit entsprechendem Stichmaßabstand zwischen den Rillen bereilszuhallen. Dies führt

ζ- Schwierigkeiten bei der Montage und justierung der auszutauschenden Messerbalken und der zugehörigen Messerbalken.

Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannten Folienschneidvorrichtungen mit einem Messerbalken oder einer Messerwelle und einem hiermit zusammenwirkenden Gegenhalter dahingehend zu verbessern, daß bei einem Werkzeugwechsel infolge von Mängeln an den Schneidklingen oder infolge geänderter Streifenbreite der Folienbändchen die Stillstandszeiter, durch Montage- und Justierarbeiten weiter verkürz! werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird für eine Vorrichtung zum Längsschneiden einer Kunststoff-Folienbahn der eingangs beschriebenen Gattung erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die als Gegenhalter wirkende RiI-lcnwalze mindestens aus zwei mit einer A'ialbohrung versehenen, koaxial auf einem gemeinsamen Zuganker oder Dorn aufsteckbaren und dort miteinander verspannbaren Gewindebuchsen von im wesentlichen gleiehern Außendurchmesser und gleicher Ganghöhe wie der vorgesehene mittlere Abstand der Sehneidklingen in der Werkzeugaufnahme gebildet ist. Ip die Gewindebuchsen ist in vorteilhafter Weise eine Gewindenut mit einem trapezförmigen, vorzugsweise rechteckigen Querschnitt eingearbeitet.

Durch die OE-PS 78 369 ist an sich zwar eine Anordnung bckanni. bei der die Messerwelle einer Rollenschneidmaschine und deren Gegenhalter aus mehreren zylindrischen Ringnutenkörpern zusammengesetzt sind, die nebeneinander auf der Messerwelle oder dem Gegenhalter aufgereiht und miteinander verspannt sind. Bei diesen Körpern liegen aber jeweils in sich geschlossene Ringnuten vor, deren gegenseitige Abstände in axialer Richtung zur Erzielung eines sauberen Schnittes der Warenbahn sehr genau eingehalten werden müssen. Da eine Korrekturmöglichkcit an der Messerwelle oder an dem Gegenhalter zum Ausgleich von fertigungsbedingten Über- oder Uniermaßen der Ringnutenkörper nicht vorhanden ist, konnte diese Anordllung keine Anregung im Hinblick auf die Lösung nach der Erfindung geben.

Ebenfalls konnte die US-PS 34 22 714 nicht zu der erfindungsgemäßen Lösung führen. Durch die US-PS 34 22 714 ist es bekannt, die als Gcgenhaher zu den Rundmessern dienenden Stellringe auf dem Werkzeughalter beliebig axial einstellbar anzuordnen, indem die Stellringe mit einem Innengewinde versehen werden, das mit einem entsprechenden Außengewinde auf dem drehbar gelagerten Werkzeughalter zusammenwirkt. Diese Lösung ist sehr aufwendig. Die Stellringe sind — jeder einzelne für sich — separat axial einstellbar, so daß die Montagezeit für das Justieren des Werkzeuges nicht verkürzt wird. Die Anordnung ist aber auch nicht zur Herstellung schmaler Folienbändchen brauchbar, da die Breite der Folienbändchen durch die fertigungstechnisch bedingte Mindestdickc der Stcllringe, die Führungslänge der Gewinde und die Eingriffsbohrungen für das Stellmittel an den Stellringen begrenzt ist.

Durch Verwendung einer Rillenwalze der im Kennzeichen des ersten Patentanspruchs angegebenen An kann die Zeit für das Auswechseln und lnsiieren de; Schneidvorrichtung wesentlich verkürzt werden. I);' durch, daß die einzelne Gewindebuchse jeweils mir fin einen begrenzten Teil der Schneidmesser, heispiclswei- 6 j se für 20 bis 30 Klingen, als Gegenhaltening di'.-.u. sind die Schwankung«·!! in der Dicke der Stahlblechmesser nii-ht mehl· von einer solch entscheidenden Bedeutung wie bei der Verwendung von Riilenwaizen, die in einem einzigen Stück gefertigt sind. Gewisse Über- oder Untermaße im Stichmaß zwischen zwei Gruppen von Messern können relativ leicht dadurch korrigiert werden, daß die Gewindebuchsen von ihrer gegenseitigen Verspannung auf dem Zuganker oder Dorn durch Drehen in die richtige Stellung zu der ihnen zugeordneten Gruppe von Schneidklingen gebracht werden. Bei der Verwendung eines Trapez- oder — in der bevorzugten Ausführung — eines Flachgewindes für die Gewindebuchsen kann dabei in vorteilhafter Weise bei vergrößerter Eintauchtiefe der Schneidkante in die Gewindenut auch annähernd die gesamte Breite der Gewindenut /um Ausgleich von Dickentoleranzen am Messerbalken ausgenutzt werden.

Für die Ausnutzung eines weiteren Fahrbereiches einer Folienbändchenanlage ist es vorteilhaft, wenigstens für die gebräuchlichen Abstufungen von Folienbändchenbreiten komplette Sätze Gewindebuchsen mit der entsprechenden Ganghöhe bereitzuhalten, so daß Messerbalken und Gegenhalter bereits vor dem Einbau vormontiert und mit wenigen Handgriffen grob vorjustiert werden können.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt sich, wenn die Kopffläche des Gewindesteges gegenüber der Achse der Gewindebuchse eine Neigung um den Winkel Ö aufweist. Dieser Neigungswinkel liegt zwischen 1 und 30^c, vorzugsweise 8 und 20° (Winkelgrad). Durch die Abschrägung des Gewindekopfcs der Gewindebuchse wird erreicht, daß die einzelnen Folienbändchen bereits beim Schneiden eine Schräglage zu der in die Schneidvorrichtung einlaufenden, noch nicht geschnittenen Folienbahn einnehmen, wodurch ein Einklemmen oder Verspannen der Folienbändchen zwischen den Schneidklingen vermieden wird. Dadurch werden zusätzliche Reibkräfte an den Messern vermieden und die erforderlichen Durchzugskräfte herabgesetzt. Die aus der Schneidvorrichtung kommenden Folienbändchen liegen dann in einer fächerförmig gestaffelten, im wesentlichen parallelen Lage vor.

Zur Justierung der Gewindebuchsen auf dem Dorn kann es, insbesondere bei Schneidvorrichtungen für breite Folienbahnen, vorteilhaft sein, wenn an den Stirnflächen der Gewindebuchsen Zentriermittel, beispielsweise eine Plan-Kcrbevcrzahnung od. dgl. vorgesehen sind. Zumindest sollte aber zwischen dem Dorn und der Axialbohrung der Gewindebuchsen eine Pressung vorgesehen sein, damit beim Ausrichten der Gewindebuchsen auf dem Messerkamm vor dem Verspannen keine ungewollte Verdrehung der nebeneinander aufgereihten Teile auftritt.

Die Erfindung wird an Hand der nur ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel darstellenden Schemazeichnung näher erläutert. Es bedeutet

F i g. 1 eine schematische Darstellung einer aus mehreren Gewindebuchsen zusammengesetzten und verspannten Rillenwalze gemäß der Erfindung,

F i g. 2 einen Ausschnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß F i g. I in vergrößerter Darstellung.

In F i g. 1 ist schematisch ein Ausschnitt aus einer Schneidvorrichtung für schmale I olienbandclien dargestellt. Diese besteht aus dem Messerbalken 1 mit einer Werkzeugaufnahnie 2. in der eine Vielzahl von Schneidkiingen .Ϊ, 3', 3" ... mittels der Disianzsiücke 4, 4'. 4' ... die der gewünschten Folienbändchenbreue entsprechen, im Abstand gehalten werden, und weiterhin aus einem Gegenhalterwerkzeug 5, das im wesentli

ehen achsparallel /um Messerbalken I angeordnet isi. Auf die Herstellung der Befestigung des Messerhaikens 1 und des Gegenhalters 5 im Maschinenrahmen, beispielsweise im Maschinenrahmen eines Streckwerkes einer rolienbändchcn-Vcrstreckeinriehiung, wurde verzichtet, da sie für eins Verständnis i\cv lriuulung nicht erforderlich ist, und jeweils mit dem Wissen des l'achmanns in geeigneter Weise der Gesamivornchtung konstruktiv angepul.lt werden kann.

Die Anzahl der Schneidklingen 3 eines Messerbai kens 1 ist variabel und kann je nach lolienbahnbreite und Breite der aus der l'olienbahn zu schneidenden Io henbandehen bis 250 oder JOO Stück betragen Bei einer solchen Anzahl von .Schneidklingen 3 und dementsprechend vielen Distan/stücken 4 — für tieren wirtschaftliche Herstellung schon aus prinzipiellen HcTstellungsgründcn gewisse Toleranzen zugelassen weiden müssen — stimmen die Stichmaße /wischen beliebigen Gruppen von Schneidklingen oder I in/elklingen zweier Messerbalken 1 praktisch niemals über ein. Dadurch ergeben sich bei den bekannten, aus einem Stuck gefertigten Gegenhaltcrwcrkzeugen, mn deren auf dem Umfang eingearbeiteten Nuten oder Rillen die .Schneidklingen in Wirkeingriff stehen, erhebliche Komplikationen, sobald die von einer Seite aus aufsummierten Über- oder Untermaße die Breite einer Nut auf der Rillenwalze erreichen oder übersteigen.

Zur Beseitigung dieser Schwierigkeiten ist das Gegenhalterwerkzeug 5 der vorliegenden Erfindung in der Weise aufgebaut, daß es aus mehreren Gewindcbuchsen β, b. 6"... bestellt, die mit einer Axialbohrung 7 versehen, koaxial auf einem gemeinsamen Zuganker 8 aufgeschoben sind, und die dort nach einer leinjustie rung mittels einer Stellschraube 9 od. dgl. miteinander verspannt werden können.

Die Gewindebuchsen haben eine Lange, die jeweils auf die vorgegebenen Herstellungstoleranzen für die Schneidküngeri 3 und Distanzstücke 4 einerseits sowie Gewindcnuten 10 der Gewindebuchsen andererseits abgestimmt ist. und die um so kleiner ist, je größer die zulässigen Toleranzen vorgegeben sind. Gewöhnlich ist einer Gruppe von etwa 50 Schneidklingen eine Gewindebuchse zugeordnet. Die Außendurchmesser der Gewindebuchsen b sind im wesentlichen gleich groß, so dal.i die im Kingriff stehenden Schneidkanten der .Schneidklingen 3 bei aehsparalleler Anordnung von Messerbiilken und Clegenhalterwcrkzeug an allen Siel len etwa gleich tief in die Gewindcnuten IO des dargestellten llachgewindes eintauchen.

1 "iir die Gewindebuchsen 6 eines kompletten, auf dem Zuganker 8 montierten Satzes von Gewindebuchsen f) ist da/u eine konstante Ganghöhe 11 bzw. eine konstante Steigung des Gewindesteges 12 vorgesehen. Die Ganghöhe 11 dies Gewindesteges entspricht dabei im wesentlichen dem mittleren Abstand der Schneidklingen 3 im Messerbalken 1.

Bei der Montage wird eine Korrektur bzw. eine Atismiuclung der Abstände /wischen den Gewindesteg· flanken 13. 14 einer Gewindebuchse 6 und der zugeordneten Gruppe von .Schneidklingen 3 eines Messerbalkens 1 durch einfaches Drehen der Gewindebuchse β auf dem Zuganker 8 erreicht, wobei die Drehung um einen günstigen Winkel im Uhr- oder Gegenuhi zeigersinn erfolgen kann.

In I⁷1 g. 2 ist in vergrößertem Maßstab ein Teil einer Gewindebuchse 6 schematisch dargestellt. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform der l^:.rfindung ist hierbei die Kopfflache des Gewindesteges 12 um einen Winkel 6, der je nach Bändchenbreite zwischen 1 und 30' liegt, gegenüber der Achse der Gewindebuchse 6 geneigt. Kine mit der Bezugszahl 15 angedeutete Volicnbahn. die von den .Schneidklingen mindestens teilweise infolge der Schnittkräfte verforml und in die Gewindenuten 10 der feststehenden Gewindebuchsen f des Gegcnhalterwcrkzcuges 5 gedrückt wird, wird hierdurch in der Weise geführt, daß die geschnittener Bändchen sich nicht mehr zwischen den Schncidklinger 3 verklemmen. Die geschnittenen Folicnbändehen liegen infolgedessen nach dem Durchzug durch die .Schneidvorrichtung fächerförmig gestaffelt nebenein ander.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Längsschneiden einer Kunststoff-Folienbahn in schmale Folienbändchen. bestehend aus einem Werkzeughalter, beispielsweise einem Messerbalken oder einer Messerwelle, in dem/der eine Vielzahl von Schneidklingen mittels Distanzstücken im Abstand angeordnet ist, und aus einer stillstehenden Rillenwalze als Gegenhalter, wobei die Schneidkanten der Schneidklingen mit den in die Rillenwalze eingearbeiteten Nuten im Wirkeingriff stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die als Gegenhalter wirkende Rillenwalze mindestens aus zwei mit einer Axialbohrung (7) versehenen, koaxial auf einem gemeinsamen Zuganker

(8) oder Dorn aufsteckbaren und dort miteinander verspannbaren Gewindebuchsen (6, 6', 6") von im wesentlichen gleichem Außendurchmesser und gleicher Ganghöhe (II) wie der vorgesehene mittlere Abstand der Schneidklingen (3, 3', 3") in der Werk zeugaufnahme (2) gebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Gewindebuchse (6. 6'. 6") eingearbeitete Gewindenut (!0) einen trapezförmi- zs gen. vorzugsweise rechteckigen Querschnitt aufweist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen i und 2 da- auich gekennzeichnet, daß die Kopfflache des Gewindesteges (12) gegenüber der Achse der Gewindebuchse (6. 6', 6") eine Neigung um den Winkel Λ aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß ein Neigungswinkel <* zwischen 1 und 30' . vorzugsweise zwischen 8 und 20'' vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Stirnflächen der Gewindebuchsen Zentriermittel, beispielsweise eine Plan-Kerbverzahnung od. dgl. vorgesehen sind.